电池原理是谁发明的(世界上第一块电池是怎样发明的)

电池为什么能产生电?

在我们的日常生活中,经常用到各种各样电器产品,例如手机、电子计算器、笔记本电脑等,但它们的电量经过一段时间就会用尽。这时,只要我们再为它们装上一块充满电的电池,它们就又开始工作了。电池为什么能产生电呢?先看一个实验吧:

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将两种不同的金属相隔一段距离,一起浸入电解液中,你会发现两种金属之间会产生电流。电池就是利用这种原理制成的。电池有两个电极,其中有电流流出的一端叫做正极,而电流流入的一端叫做负极。两个电极分别带有正电和负电,可以产生电流,从而带的电器开始工作。

电池原理是谁发明的(世界上第一块电池是怎样发明的)(2)

世界上第一块电池是什么时候发明的呢?

意大利科学家伏打从1794年开始研究有关电的产生问题,他通过用两片不同的金属接触青蛙的腿,证明出点位差主要是由两点间电荷的不同造成的,从而发明了世界上第一块电池。

伏特与伏特电池

背景:

当时对於电已经有相当的认识(静电、导电、电的种类),加上对雷电的正确了解,尤其是避雷针的研制成功,消除人们对於雷电的畏惧。特别是蓄电装置的发现后,科学家开始动脑筋去想如何能够有效地运用电。

青蛙腿的启示:

义大利波洛尼亚大学的解剖学教授贾法尼(Luigi Galvani 1737..1798)经常利用电击研究生物反应,1780年秋天无意间发现,即使没通电源的情况下,剥下来的青蛙腿也会发生痉挛的现象,后来经过十年的研究,在1791年发表成果。他一直认为这是一种由动本身的生理现象所产生的电,称为动物电,因此开发了一支新的科学 电生理学 的研究。同时也带动了电流研究的开始,触使电池的发明。关於这次意外的发现说法如下:

一次寻常的闪电,使贾法尼解剖室台上的起电机发生电气火花的同时,放在桌子上与钳子和镊子环连接触的一只青蛙腿发生痉挛,而此时起电机与青蛙腿之间并无导体连接。接著他把青蛙腿的一只脚吊高,再用黄铜钩刺在脊髓上,并使其接触银制的台板,让另一只脚可以在台板上方自由活动,当它碰到银台时,脚的肌肉就起收缩而离开台板,但是离开台板后即又再度伸长碰到银台,如此反覆摇摆。如果将钩与台改换成同一种金属,就看不到这种现象。

电池原理是谁发明的(世界上第一块电池是怎样发明的)(3)

贾法尼

贾法尼发现生物电的消息传开后,人们为之震动,但是也有不少人提出种种怀疑。于是在1793年的一天,贾法尼决定到英国皇家学会去表演他的新发现。实验桌上横着架起一根细细的铁梁,上面挂上一溜铜钩,将解剖后的青蛙一个个挂在铜钩上。

  只见那些青蛙的腿一只只抽动起来,像是一群五音不全的乐盲在胡乱地踩着舞点起舞一般,看得在座的教授、学者个个瞠目结舌。实验完了,贾法尼用凡动物身上都带电的道理把这一现象作了一番解释,人人听了都心服口服。

意大利利帕维亚大学的物理学教授伏打(Alessandro Vlota 1745..1827),反覆重做贾法尼的实验,仔细观察后发现电并不是发生於动物组织内,而是由於金属或是木炭的组合而产生的。

电池原理是谁发明的(世界上第一块电池是怎样发明的)(4)

伏打

於是伏特完全不使用动物的组织,仅用不同的金属相接触,使用莱顿瓶及金箔检电器进行实验,发现在接触面上会产生电压,称为接触压。这种装置可以同时用不同的几种的金属,提高实验效果,但是总无法产生连续不断的电流。

伏特同时注意到贾法尼的实验中也是使用不同的金属,而实验中的青蛙腿可以看作一种潮湿的物质,所以就使用能够导电的盐水液体代替动物组织试验之,终於因此发现了电池的原理,做出了著名的伏特电堆与伏特电池。

电池原理是谁发明的(世界上第一块电池是怎样发明的)(5)

伏打电堆

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